Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭПИФИТОТИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYTOPHTHORA INFESTANS (MONT.) DE BARY К ФУНГИЦИДАМ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "ЭПИФИТОТИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYTOPHTHORA INFESTANS (MONT.) DE BARY К ФУНГИЦИДАМ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ"
зоч1^
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИ И ИНСТИТУТ ФИТОПАТОЛОГИИ
На правах рукописи ТРУС Сергей Михайлович
ЭПИФИТОТИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ВОЗБУДИТЕЛЯ ФИТОФТОРОЗА КАРТОФЕЛЯ PHYTOPHTHORA INFESTANS (MONT,) de BAR Y
К ФУНГИЦИДАМ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ
Специальность 06.01.И — защита растений от вредителей
и болезней
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА Ш2
Работа выполнена в 1968—1991 гг. в лаборатории грибных болезней картофеля Всесоюзного НИИ фитопатологии.
Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Козловский Б, Е.
Официальные оппоненты: профессор, д. с.-х. н. Воловик А. С. (НИИКХ), к. б. н. Долгова А. В, (МГУ).
Ведущая организация — Сибирский научно-нсследователь-ский институт земледелия и химизации (СибНИИЗХим), отдел защиты растений. . .
Защита состоится . . ...... . ШЭй^Рг-'
в часов на заседании специализированного совета
К 120.66.01 при ВНИИ фитопатологии по адресу: 143050 Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Б. Вяземы.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ фитопатологии. л^-—- *
Автореферат разослан « ¿С,. М. . . .
Ученый секретарь специализированного совета — к. б. н.
Яковлева И. Н.
ОБЩАЯ рРЖГЕРИСТИКЛ РАБОТЫ
. '(.Актуальность роботы.¡Одним из основных Факторов, препятствующих получении" и ~сохранояй» сельскохозяйственной проекции, является комплекс болезней и вредителей культуры. Поэтов в повшении урожайности картофеля, наряду с использованием высокоурокаЯнии сортов и новейшей агротехники, большое значение имеет борьба с вредными организмами. Одной из наиболее опасных болезней, поражающих картофель, ягшютсн фитофгороз.
В СССР фепиламядные фунгицида (металаксил и содержащие его .препараты) с начала 80-х юдов являются основными химическими средствами борьбы о возбудителе« фитсфгороза нарто<1«ля на производственных нолях. Низкая корма расхода, меньшая кратность обработок и высокая »фиктивность в подавлении болезни обеспечили ш преимущество при выборе фунгицидов .
; Однако после нескольких лет применения этих препаратов в большинстве регионов было зарегистрировано снижение их эффективности вследствие развития устойчивости гриба. В нестоящее время свойства резистентных форм и их количественный уровень в различных географических регионах страны изучены недостаточно. Нет данных о возможных изменениях популяций патогена в цериод вегетации и хранения картофеля, о вероятности реверсии популяции Г.1пГез1апз к первоначальному, исходному уровню чувствительности в отсутствие контакта с металаксилом и другими фениламидннми препаратами.
• Цель работы. ■
-■■'■ - Оценка природных популяций Р.ШГеэ1анэ в различных регионах СССР с целью определения их. качественного состава (доля реэастеет-них к металзксялу иэолятов).
Определение необходимых условий для образования форм патогена?,обладдашх различными ''(окнячними .от .исходного) уровнями ус-
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА 1 Мик. с*м«им*'«хллемм< ' И. А, ТширвзоъА
*НВ. МП л-Т&ш
1ч>Ячивости к фенилам1шшм препаратам.
- Установление динамики резистентности в популяциях патогена в периоды вегетации и хранения картофеля при принятой тактике химической защиты.
- оценка эффективности наи<5олее распространенных фунгицидов при различном содержании метелаксил-рвзистенткых форм в популяции.
- Разработка ускоренных методов качественной оценки популяции
в рамках мониторинга чувствительности возбудителя фитофтороза к . препаратам ив группы фениламидных соединений.
Научная новизна и практическая ценность работы. Изучены вей-дайшие биологические показатели резистентных и чувствительных к фенилами дам иэолятов Р.1л1еа1апа, а также проведено сравнение их свойств как отдельно, так и в условиях взаимной конкуренции в смешанных популяциях.
Показана возможность изменения уровня устойчивости штаммов в омеаи в ревультвте вегетативной гибридюация чувотвятелышх и ре-шстентных иэолятов." Прослежена динамика уровня резистентности в период» вегчтйцяя и хранения картофеля, срок сохранения системных фунгицидов в клубнях и их действие не устойчивые и чувствительные к ним формы ?.1п£ев1апв.
Установлены пороговые значения доли резистентных форм» превышение которых в природных популяциях да дает применение фениламидных фунгицидов нецелесообразным.
Получены данные о лаборатораой к полевой эффективности комплексных фунгицидов, содержащих наряду с контактами различные доли сиотемяых соединений. Шдаверадвяо существо Ваше явления перекрестной устойчивости в отношении ридомила (металаксила) и сандофана (оксадикоила).
На ооноввиии материалов, полученных в ходе экспериментов, даны
* ... ■■" - 7-К '
* .. . »
V- • -и»»—-
Т '■".¿гм-.-'1-
♦ '.*«*. > с? «.*
I
рекомендации, направленные на предотвращение развитая резистентное популяции патогена. Результата исследований использованы при составлении методических указанна ("Методические указания по мониторингу -возбудителя фнтофгороэа картофеля для определения чувствительности ©го к металаксилу", Москва, 1989; "Стратегия и тактика защиты картофеля от фитофгороэа", Москва* 1990).
Апробация. Материалы диссертации были представлены на Всиооюз-ной конференция "Усовершенствование систем защиты пшеницы, риса, картофеля от наиболее распространенных болезней" (Ташкент, 1989 г.); Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы завиты животных и растений от болезней" (¿лма-Ата, 1988 г.):. Всесоюзной конференции молодых у чеши "Основные направления селекции и семеноводства овощных культур" (Москва, 1939 г.); Всесоюзной конференции молодых ученых "Актуальные вопроси интенсификации сельского хозяйства" (Новосибирск, 1989 г.); Всесоюзной.конференции "Вмизашм сельского хозяйства и окружаыцая среда" (Челябинск, 1989 г.): Всесоюзной конференции "Современные екологическк безопасные системы зашиты полевых культур от болезней" (Анапа, 1991 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных статей. ' •
Объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 164 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов,:трех глав, выводов и рекомендаций ' цроизводству. Содержит ОТ: таблиц, ,4 приложения. Библиография вкл»' чает 152 наименования, в том числе 130 - зарубежных авторов.
содержание работы ■,
• Материала и методы •
*Работу выполняли в 1983-1991 гг. в" Московской области в лаОо-
рвтории и на опытных участках. Всесошвсач» научно-ииследоветельско-го института фитопатологии, а также в производственных условиях ß Одинцовском районе Московской области. В лабораторных и полевых вкспериментах использовали изоляты Игуtophlhora lnTeatana (Mont.> йе Бегу, выделенные в различных географических регионах СССР и от-личащиеся по уровни чувствительности к фениламидам.
Эксперименты на опытных полях ВНЮМ» проводили на сорте картофеля Лорх, производственные опыты в исследования семенного материала - ge районированных в Московской области оортах (Искра, Невский, Белорусский ранний, Истринский и др.). Растения выращивали в соответствии с агротехническими требованиями, принятыми в Московской области. Размер делянок составлял 10-20 м2, повторность опытов З-е-кратная. л
Почва не опитшх участках дерново-подзолистая. среднесуглинистая. Агротехническая характеристика поквы (по результатам оценки 1990 года): W легкоусвояемый- 128.Б мг; KgO (по Пасло вой)- 81. Б мг; PgOg (по Труогу и Мвйеру)- 90 кг на 300 г почвы; pHCOJU»6.7.
Основными фунгицидами, .использованными в экспериментах, были препараты из груша* фвниламидншс соединений: ридомил 26% o.a., ар-иерид 60* с.о. и сандофан 25% о,п..
Полученный эксггериментальный материал подвергался статистической обработке црн 95% уровне достоверности.
Гяшм I, «зученме свойств вэооиггов Phytophttiora InXeet&nB, в рашшчта степени чувствительных к фешсдвммдным фунгицидам
В ходе работ были установлены основные показатели ншэнеспособности природных резистентных и чувствительных к фениламилам изолптов - интенсивности прорастания спор, заражения, рюрасттшя
некрозов и продуктивности опороношвыия на листьях и клубнях. В результате сравнения изолятов гриба из различных регионов охраны не было обнаружено зависимости между агрессивностью и степенью устойчивости к етим препаратам. Среди чувствительных и устойчивых штаммов гриба обнаруживаются как более агрессивные, с большим потенциалом жизнеспособности, так и слабые, менее конкурентоспособные, причем независимо от географической принадлежности и времени выделения. Значите л ьше различия п климатических условиях основных картофеле водческих регионов нашей стршш и интенсивный обмен се-юншм материалом и некоторые другие факторы, оо-видимому, определяют значительную гетерогенность природных популяций.
Изучены показатели роста на искусственной среде и прорастания спор природных, изолятов Р.ШГеагапа. Скорость роста на среде чувствительных и резистентных к металаксилу изолятов да имеет значительных; различий .
В результате серии опытов со спорами Р.Ш1ев1апа, способным» в силу своих биологических особенностей прорастать как прямым (ростками), так и непрямым (с образованием зооспор) способами, получены следупцие результаты (табл.1).
; При пониженных температурах чувствительные и устойчивые изоля-ты не отличаются по способу прорастания (преимущественно выход зооспор - К=ОЛ6 и 0,24, соответственно). Повышение температур оказывает на них одинаковое воздействие - наблюдается тенденция к увеличению доля конидий, оСразошващих росток, однако резистентные изо-ляш обнаруживают болывую температурку» зависимость (значение К для усуойчивых спор " 3.60, для чувствительных - ,1,00). Установлено, что 1-2-часовой экспозиции споровых суспензий ври определенной температуре достаточно для определения характера прорастания изо-лятйЬ патогена.
Таблица I.
Влияние температурных условий на тип прорастания спор у чувствительны* и резистентных к фонил амидам иеолятов Р.1пГее1агш
Темпе- Чувства- Тин гпюраствния КойффшдИ-ратура телъность прямое непрямо« вит К"
6°С Высекая 13.8 86.3 0.16 0.09
Низкая 19.4 60,6 0.24
18°0 Высокая 30.6 69.4 0.44 0.61
Низкая 66.5 43.5 1.30
Е6°С Высокая 60.0 50.0 1.00 0.83
Низкая 77.8 22.2 3.50
* Коэффициент К - показатель качестве прорастания (огиоаюнме числа конидий, образовавших росток, к числу конидий, сформировавши аооспоры - прямое и непрямое прорастание).
В результате изучения влияния фешмамндкых фунгицидов на пер-. ш« етада инфекционного процесса выли устеновлвш устойчивые различия в морфологии ростковых трубок конидия металажш-реаиотентшх и чувствительных мзолятов; первые прорастали простым, вначитиьво менее ветвящимся ростком, чем вторые. Это явление отменилось как на металаксил-свободной, так и на содержащее этот препарат среде и, таким образом, не могло бить связано,с непосредственным действием фунгицида. В ходе работ (Жди изучены изолятн на различных географических регионов страны, выделенные в 1963-1990 г.г., отличающиеся По чувствитедьноста к фениламидам к типу совместимости. Из некоторых регионов Лии шдеяены как васокоревжс-тентные, так и высокочувствительные итамм* что исключает предпо-яо«ечие об особенностях в прорастании, свойственных определенной еоые. ■'■-.:■'■■■■'.■
В таблице 2 яредотавлеан результаты сравнения морфологических особенностей ростков спор изолятов всех трех групп чувствительной-
ти к фениламиидам, Доказано наличие достоверных различий в характере прорастания между чувствительными и резистентными иводятаик Р.ШСезгапа. -
Таблица 2.
Морфологические особенности в прямом прорастании спор изоля-тов Р.1пГе81япв, разлнчащихся по чувствительности к фенил-амидам
Чувстви- Порядок ветвления Среднее кол- -во ответ-
тельность 0 ■I . 2 3 влений на I росток
Высокая ■ ■■ _ 66.8 33.2 7.28
Средняя 38.0 52.2 7.8 2.2 8.81
Низкая 56.5 42.9 "0.6 - 1.91
НСРда : • 1.45
Результата втих экспериментов дают основание полагать, что рассмотренные морфологические различия мокио использовать для дифференциации чувствительных «резистентных изолятов.
В соответствии с полученными в ходе серки оштов результатами можно отметить, что использованные в опытах груши чувствительных и резистентных изолятов существенно не отличались по интенсивности сшроношения на среде без фунгицида. При изучении штаммов, выделенных с различных сортов и- обладавших повышенной устойчивость», в присутствии феннламидов било отмечено снижение интенсивности спо-рокошения; тем не менее, в ряде случаев (до 20%) отмечено усиление споруляционной активности в присутствии невысоких концентрациях фунгицида (в пределах I мкг/ил). Последнее может представлять определенную опасность при использовании смесей и комплексных препаратов яротав реэис^нтнщ. .популяций,. таккак;восле окончания срока действия контактного фунгицида длительное время сохраняются оста-
- в -
точные количества системного'компонента.
В результате проведенных экспериментов определена продоле-тельность (»хранения инокулхма Р.1лГеегагш в оочве. Практически все мзоляты, независимо от времени и места выделения, типа совместимости и уровня чувствительности к фенкламидгшм соединениям оставалось способными к заражению клубней картофеля в дарново-подзолиотой почве до 2-2.6 месяцев (рис.1).
% жизнеспособных конидий 100
• - груша высоиоре зистентиых изолятов + - груша высокочувствительных изолятов
Кол-во суток
10 20 30 40 60 60 70 Рмсуиок Г. Я^нвкика кизнеспособности опор груш изолятов Р.1пГее-Шга, различающихся по уровни чувствительности к фенил-амидам
Глам 2, Дквммк» реэистентаюста в популяциях РйугорЫЬог» 1п1ввгапв
Дли выяснения особенностей, касамцихся дннтнкн резистентное ти к фанилашдным фунгицидам природных популяций патогена было проведано сравнительное изучение «фиктивности применения наиболее широко используемых против фитофторозв картофеля (¡¡унгицидов и их
смесей. Опыты проводили на искусственном инфекционном фоне, используя инокулюм с различным содержанием резистентны* форм (I, 10 и 50*).
Таблица 3.
Частота встречаемости устойчивых к фениламидам изолятов Г. 1д-Геагапэ и потери урожая при разных схемах применения фунгицидов
* вари- Схема применения Частота встречаемости^ Потери урокая от анта фунгицидов 13.07 5.08 26.08 фитофтороза,*
I. Контроль (без об- I 2 8 18,8
работки) ю II. 16 19.1
50 56 49 ■ 19.2 '
2. Ридомил - 3 обра- I I 12 6.0
ботки с интерва- 10 21 - 40 14.3
лом 14 дней 50 ео , 84 2о.е
3. Арцервд - 3 обра- : I I 10 2.9
ботки с интерва- ю 16 . 19 Б.Б
лом 14 дней 50 43 ' 41 8.9
4. Савдофан- 3 обра- I 2 14 5.5
ботки с интерва- 10 25 :44 16.3
лом 14 дней 60 ео 84 20.3
6. Псликарбацин - 3 .. I .. , . з , 0 4.5
обработки с ин- 10 II ю 6.4
тервалом 14 дней 50 24 12 7.8
6, Ридомил, поливар- I I 4.. 2,9
бзцин, поликарба- 10 17 21 • 5.3
цин 50 18 24 8.5
■Поликарбацин, ри- I г 6 5.9
до«Ил, поликврОа- ю. 24 ' 20 5.6 _
■' цин ' 50 28 ■ 49 ел
Для оценки влияния фунгицидов на рассматриваемые популяции ..патогена и, соотвестееино, на эффективность химических обработок использован критерий, наиболее полно отражений развитие болезни -
потеря урожая, рассчитанные по динамике пореженностн ботвы (таб. 3). В втой же таблице представлены результаты анализов качественного состава популяции в отдельных вариантах.
Применение фенкламид-содержацих фунгицидов против популяций о минимальным содержанием резистентных форм оказалось наиболее эффективным. При более высоких показателях исходной доли устойчивой субпопуляции (10% и более) в результате их испольаования наблюдается резкое возрастание частоты резистентности и потерь урожая.
Наиболее предпочтительным оказался в вариант опыта , где пооле первой обработки ридомилом последущие два опрыскивания проводили, контактным лодикарОацином.
Для установления влияния каидого из проведенных опрыскивмяй на динамику ре эистентности патогена в течение вегетационного сезоне, а также определения количественных изменений в соотажеШй чувствительной я устойчивой к препаратам субпопуяяций в «ер*0* вимнего хранения отбирали контрольные образцы кдубаев в «ршаиадах и пораженных растений картофеля влетний период <|жс.2).
В течение вегетационного периода воледствие применения фенил-аиидннт фунгицидов произошло аначительное увеличение частоты резистентности - после первой обработки появились адоокореэистантные штаммы и увеличилась доля орелреустойчмвыхав счет уменьшения количества m—п-щгггпмтт ттии г иаолятов, поала второго опрыскивания нвОяадажкзь дсмишроваше высокорееистентных форм, тогдв как две другая группы практически *сч«а.ки. Такая структура популяции сохранялась впериод уборки клубней и в перше 2-3 месяца их' хранения. В триод иетду первым (отбор семенного материала в оередине периода хранения) и вторым (проба при обнаружении первых признаков бояевни нв ботве) учетами происходит изменение соотношения: между тремя различащюшоя по чувствительности к рассматриваемым систем-
ным препаратам группам изолятов патогена, приближаясь к первоначальному уровню.
100 90 80 70 60 50 ;40 30 20 .10 о
Доля форм В популяции,Ж
Щ
т
Ш ш
1L
Р J
II
■■■■■'^TS
Даты
14.06 20.03* результаты клубневого анализа
20.02" 12.07 27.07 Щ высокорезистентные формы ^ среднеустойчивые форми Ш шсокочу вствительные формы
Рисунок з. Динамика резистентности природной популяции P.lnfeetane
в течение годового цикла
В конце вегетационного сезона (середина августа) на опрыскиваемом металаксил-содержащим препаратом (арцерид 60S с.п.) пода ж пространственно удаленном от него контрольном поле, на котором химические обработка ,:.-.>> не проводились, был проведен анализ изолятов патогена на резистентность к фениламидам (с каждого поля выделяли по ISO изолятов). Диализ показал, что частота резистентности изолятов после обработки картофеля арцеридом составила 49.7-К.7», в контроле I9.&-2I.I*. Таким обрааом, даже однократное применение смешанного фунгициде вызвало значительное (белее, чем в два раза ш срашенио с. контролем) увеличение доли металаксал-реэистентноЯ субпоиуляши.
Для определения взаимного влияния различных ш чувствительности к фениламндш иэолятов автогена в условиях совместного развития (в смеси) был проведен ряд экспериментов в отсутствие фунгицидов. В данных опытах были проведены II пассажей на высечках из клубней картофеля, результаты анализа которых представлены в таблице 4 и на рисунке 3.
Таблица 4.
Изменение долей резистентных и чувствительных к фениламцдам форм Р.тгеШапа при совместных паооажех через клубни картофеля, *
Пары иао- Уровень чувстви- Номеиа паосакой
лятов тельности 0 6 II
4.2 - 30 Низкий . 60.0 Б.З 27.3
Средний . 0.0 €3.1 27,3
Высокой БО.О 31,6 45.4
977-976 Низкий . ' ' .' ' 60.0 0.0 ' 21.4
Средний 0.0 77.8 42.9
Высокий 60.0 22.2 . 35.7
966 - 220 НИзкий 60.0 5.6 40.0
Средний 0.0 Б5.5 20.0
Высокий 60.0 38.9 40.0
Доля чувствительных к фениламкдам форм оказалась в течение II паосзхей практически неизменной, Что касается вкоакорезнстентных -форм, то в опытах наблвдается резкое уменьшение их оодеркания в смеси. Параллельно проведенные эксперименты подтвердили, что это не является результатом самопроизвольного понижения уровня устойчивости. Такое уменьшение резистентности во всех трех случаях происходило ав счет появления группы среднеустойчивых форы> ; содержание которых превышало при некоторыхоценках 60-70Х. Возможное объ-
ЯСН9Ш9 этому - процесс вегетативной гибридизация резистентных и чувствительных штаммов, в результате которого и были образованы формы с промежуточным уровнем устойчивости.
Содержание чувствительных форм,*
Количество пасоажей
Рисунок 3. Содержание чувствительных к фенил амидам форм Phytoph-thora lnXestans при пассажах через клубни
Проведенные анализы показали, что среднеустойчивые монокони-диадьные изолятн, полученные после совместного посева споровых . суспензий высокочувствительного и высокорезистентного изолятов гриба и дальнейшего вырввдвания их!п vi troв течение • некоторого времени сохраняют первоначальные характеристики резистентности на прежнем уровне, а затем, после нескольких пересевов, на&овдается _ переход части среднеустойчявых клонов в группу внсокочувствитель-ных. ':;' Vv .- v - .-.■". ■ '
Полученные результаты дают основание полагать, что применение системных препаратов практически во всех регионах стран« привело к формированию высокореэистеытной популяции автогена, обладещей достаточно высокими характеристиками кизнеспособности и конкурентоспособности. Применение фониламедоа против популяций, содержащих более ЮТ устойчивых форм приводит к быстрому нарастанию резистентности и снижению их защитных свойств. Критическим для резистентных форм,-очевидно, является период хранение клубней - начало развития болезни в поле. Именно в это время отмечается существенное снижение частоты резистентности.
Глава Э. Эффективность различных фунгицидов в зависимости от уровня чувствительности поцуляцкм возбудителя фыто-фторова картофеля к фенилмшдаи
Задачей проведенных опытов было изучение зависимости между частотой резистентности популяции Infestaría и эффективностью равлпчных фунгицидов. В опытах использовались как отдельно системные препараты - ридомил (металаксил) и сандофан(оксадиксил), так и заводские (арцерцд) ■ баковые смеси системных и контактных фунгицидов.* В качестве эталона был использован поликарбацин. Критерием, определяющим целесообразность применения препаратов» содержащих системные компоненты, на фоне резистентной популяций, являлась их эффективность до ерввввнию с эталоном. Полученные в ходе опытов данные представлены в таблица 5.
Поликарбецин был одинаково аффективен против популяций Р. Infestaos с различной частотой резистентности. Защитное действие ри-домила я сандофане снижалось по мере увеличения устойчивости не- -следуемых популяций. Дрцерид и: смесь саидофана с поликарбацшюм
лучше предотврацали заражение листьев чувствительными формами, но уже при 25-56* уровне частоты резистентности становились практически равными полнкарОацкыу. При дальнейшем нарастании доли устойчивых форм в популяции активность »тих препаратов неуклонно продолжала снижаться и при высоких показателях частоты резистентности их. эффективность оказывалась ниже, чем у контактного препарата.
Таблица 6.
Эффективность различных фунгицидов против популяций Р.lnfев-tan» с различной частотой резистентности
Частота Кол-во некрозов. % от незащищенного контроля
резистен- даликар- радо- - арце- сандо- оацдофан* ЯОР^ тяости.Х Оацин мил риД фан аоликарбацин
~ 0 64.3 6.9 •4.1 13.6 6.8 8.1
10 63.6 29.6 II .4 39.9 40.1 И.6
25 64.7 54.8 28.1 68.9 65.8 13.2
50 61.6 72.3 40.2 84.0 71.5 17.0
100 60.9 88.0 56.6 100.7 03.7 17.9
Таблица 6.
Эффективность фунгицидов против различных по чувствительности груш нэолятов F.lnTeetane на стадии непрямого прорастания
Чувстви- Показатели эк 50. мкг/мл
тельность; лоликарвацнн хлорокись меди арцэрнд
Вноокая : .'* 0.9 -■;■ I.I 2.3
Средняя 1.2 0.9 Э.6
Низкая I.I ' ' * ■ 13.9 '
HCPog '.. 0.7 0.5 3.1
Для оценки эффективности препаратов на начальном этапе патогенеза - прорастании спор патогена были отобраны три группы изоля-то», различающиеся по уровню чувствительности к феннламидам. Количественным показателем влияния исследуемых фунгицидов являлся показатель ЭКзд для каждого изолята.
Контактные препараты оказали одинаковое - фунгицидное действие на различные по чувствительности иэоляты патогена, 8ф£ективность комплексного арцерида оказалась меньшей для резистентных форм граба (таб.6). ' .
По всей видимости, данные результаты могли быть следствием либо низкого качества составляющих арцерид компонентов, либо определенного блокирующего эффекта металокоила но отношению к яоликарба-цину. Огшты, проведенные с цель» проверки атих предположи ний, подтвердили, что в данном случае неблкщается снижение эффективности йоликарбацина в щжсутствии фенил амидов в отношении устойчивых , ,форм Р.lníes tana, причем втот эффект усиливается при увеличении доли системного компонента в смеси (таб.7). Подобные результаты были получены и с другим контактным препаратом - хлорокисью меда. Не исключено, что подобный аффект связан с заводской технологией изготовления препаративных форм.
Так как только системным веществам свойственно пецрмещение по растению - в том числе л в клубни, то применение смесей против фи-тофгороза картофеля с этой точки зрения равносильно использовании чистых системных препаратов - защитный эффект фунгицидных смесей в отношении подземных органов растения картофеля присущ лишь фенил-амидам.
При анализе клубней от растений, обработанных через 70 дней после посадки растворами ридоийла и салдофяна с целы» определения динамики сохранения фениламидоу в кл/бнял путем оценки их влияния
МКС-'.*-
На интенсивность спороношония иаолятов Р.1пГея1агш оказалось, что поступившего в клубни металакеила оказалось достаточно .для »Фиктивного сдерживания развития и спороношения чувствительных форм в течение 2-3 недель. Основная потеря влияния фунгицида проиаома через 2-4 недели после обработки. Что касаемся резистентных форм, то через сутки'после опрыскивания ботвы наблидедась стимуляция опороношения гриба на клубнях, исчезающая при последующих учетих.
Таблица 7.
Влияние рааличнюь долей металаксила на непрямое прорастание резистентных и чувствительных к фениламидам изолятов Р.1пГев-Лапв, * от контроля
Изо- Конц. по Соотношение шдомяд:поликацбации «СР05
ЛЯТЫ ПКЦ,мкг/мл 1:2 1:5 1:10 1:50 1:100 0:1
Чувст- 10 4.0 3,9 3.0 4.5 7.1 8.3 4.5
внтель- 6 33.2 29. Б 36.4 39.9 42.9 62.5 23.0
ные I 68 Л 64.7 79.4 78.3 86.6 84.4 16.7
0.6 ' 68*8, 68*3 ВЭ.4 92.4 93.3 Х3.6
■ 0.1 98.0 97.6 96.4 97.3 98.6 98.1 4.0
Резис- 10 76.8 73.7 72.9 38.8 26.8 7.7 18.3
тент- 5.. 95.9 9в.З 97.9 83.7 87.9 74.6 Ю.б
ные .' I 97.9 99.3 101.0 96*9 93.9 91.8 7.8
■ О.б . . 36*9 Э9»3 100.0 99*9 96*9. 92.8 6.6
. 0.1 .-.■ 96.9 96*9 102.0 98.9 97.9 96(8 6.4
Подобные результаты были получены при анализе клубневых проб черев разные сроки после опрыскивания различными фунгицидами делянок в полевых опытах (таблицы в 19).
Поликврбацин, не'являясь.системным фунгшадом, не оквзывал влияния на развитие опытных изолятов на клубнях. Развитие чувствительных к фенил амидам форм гриба успешно подавлялоиь системным!
Фунгицидами и их смесями в течение двух недель- В то же время наблюдалась некоторая стимуляции спороношения резистентных шолятов, которая исчезала через 3-7 дней после опрыскивания. Возможно, это связано с биохимическими процессами, происходящими В растущих клубнях.
Таблица 8. ,
Интенсивность спороношения металяксил-чувствателышх изолятов Р.1п£е»1апа на клубнях картофеля в различные сроки после обработки полевых растений фунгицидами, % от контроля
Кол-во
фунгициды
НСРл
дней рцдомнл сандсфан арцерид поликарбацин
I, . 16.7 20.8 12.5 91.7 11.2
3 27.3 ЭЗ.З 24.2 90.9 6.5
7 39.5 44.7 36.8 94.7 ■9,4
15 41.6 49.2 38.2 100.0 5.3
45" 81.1 86.0 75.7 97.3 12.1
* анализ посла уборки клубней
" Таблица 9.
Интенсивность спороношешя металаксил-резистентшх изолятов Т.ЪГезЬапа на клубнях картофеля в различные сроки после обработки полевых растений фунгицидами, с от контроля
Кол-во дней
Фунгициды
нср,
ридомил сандофэн арцерид Поликарбвцин
05
I
3 7 15 45*
127.6 III.I
33.3 97.2
96.4
117.3 103.6 86.7 94.4 ; 96.4
124.1 105.6 86.7 ■91.7 : 100.0
96*6 ,
91.7
96.7
97.2
96.4
15.6
11.7
12.8 8.4
ЮЛ
« анализ поело уборки кщймеЛ
Выводи
1. Проведено сравнение основных биологических свойств чувствительных и резистентных к фениламидным фунгицидам кэолятов PJiy to-phthors lnieatana. Инфекционность, скорость разрастания некрозов* скорость роста на искусственных средах, продуктивность спороиоие-шя и длительность сохранения жизнеспособности спор в почве у сравниваемых груш изолятов статистически не различимы. Среди чувствительных и резистентных изолятов гриба обнаруживались как более агрессивные, так и слабые, менее конкурентоспособные формы независимо от географической принадлежности и времени выделения.
2. Установлено, что споры резистентных изолятов более чувствительны к изменению температуры при прорастании. Общая тенденция - переход от непрямого (выход ^ооспор) к прямому прорасташш ростком оря шамкешш температуры о 6°С до 25°С. Однако высокочувствительные к фениламидам форм! P.lnfeataiie проявляют определенную стабильность, в то время как у резистентных наОладяется более быстрый переход к прямому прорастанию конидии гриба при повышении температуры.
3. Установлен факт увеличения спороношения резистентных изолятов не листьях при невысоких концентрациях фениламидных фунгицидов (до 20К случаев). Это дает основание предположить, что после окончания сроке действия контактного компонента смеси возможно стимуляция развития Оолеани оотаточными количествами фениламидных Фунгицидов, если доля резистентных к ним форм патогена достаточно -велика,
4. Изучена динамика резистентнооти патогене в течение вегетации картофеля. Использование фениламидов первоначально приводят к быстрому увеличения доли устойчивых фор« в популяции, причем уро~
ьунь резистентности значительно повышается к концу вегетационного нириода.
5. Показано, что ирк переходе инфекции с ботзн на клубни и в период зимнего хранения состав популяции патогена практически ш измонялся. Критическим для резистентных ф6]1М х'риба, по всей видимости, является трисд времени от конце хранения клубней до проявления болезни на ботве.
6. В опытах со смесями высокорёзистентгшх и высокочувствительных иаоллтов показано, что в течение II иассожей на растительных тканях соотношение устойчивых и чувствительных форм не изменялось. Однако установлено, что в иопуляиии зарегестрировшо образование значительной доли средыеустойчивых форм. На искусственных средах часть таких новообразовавшихся промежуточных клонов после нескольких пассажей переходит в группы чувствительных или высокоустойчивых изолятов. Данный факт дает основание полагать, что группа со средней устойчивостью монет служить адаптивным потенциалом, позволяющим популяции достаточно быстро реагировать на фунгицид или отказ от его применения.
7. Частота резистентности в популяции, равная IOS, является шрошвой для применения системных фунгицидов. Использование фенил амидов при более высоких значениях частоты резистентности приводит к очень быстрому росту содержания резистентных клонов в популяции в снижению вффективностя фунгицидов до уровня контактных препаратов, что делает их использование неоправданным.
8. Подтверждена высокая эффективность смесей системных и кон-
» г
тактных фунгицидов (арцерида, баковых смесей металэкснла и окса-диксила с лоликарбацином или хлооокисью меди) против чувствительных популяций,однако их фуяпщидная активность против резистентных популяций ниже, чем у контактных препаратов.
Э. Системные фунгициды, накашиваясь в клубнях, создают условия для преимущественного развития резистентных к фениламидным фунгицидам форм, способствуя, таким образом, селекции со)1уляции на резистентность, что особенно опасно на семенных посадках.
Рекомендации
Возможность и кратиооть применения фунгицидов на основе фешламидши соединений определяется наличием и количественным содержанием резистентных к ним форм PliytopUtliora infeatane.
Прше некие метвлаксал- или оксадиксил-содержацих препаратов при частоте резистентности выше 10% является менее аффективным по сравнению с контактными фунгицидами и экономически необоснованным. Для практических целей, таким образом, могут быть выделены три состояния популяции.
- Отсутствие резистентных форм, популяция полностью чувствительна к фениламидам - допускается две обработки металакоил- или оксадаксил-оодерхаодми фунгицидами. Заключительные обработки должны проводиться обязательно контактными препаратами.
- Популяции патогена содержит резистентные Формы , частота реэиотентности менее IOS - допускается не более одной обработки препаратами, содержащими фенкламидные соединения. Последующие обработки должны проводиться обязательно контактными фунгицидами.
- Частота резистентности популяции выше IOS - применение ме-талаксила и родственных ему препаратов нецелесообразно. Защитные обработки проводят только контактными препаратами, в дальнейшем вопрос о возможности использования системных фунгицидов решается в зависимости от результатов мониторинга популяции возбудителя фито-фтороаа в отношении чувствительности к фнниламидам.
С целью предотвращения развития и распространения резистентное™ по территории страны не допускать опрыскивание посадок семенного картофеля препаратами. содержащими в своем составе мета-лаксил и родственные ему феншшмидяме соединения.
При испытаниях вффектианости новых комплексных (смесевых) препаратов, содеркащи* системные даединення, необходима использовать не только чувствительные, но и резистентные к ним изоляты ш-тогешшх грибов.
Работа, опубликованные по теме диссертации
1. Козловские Б.Е.. Труо О.М. Наследование резистентности в вегетативном потомстве Phytcphthora infeatans (Mont.) dBy // В кн.: Эпифитотии сельскохозяйственных культур, их прогноз « профилактика. Ш.Принциш и методы управления эащтой растений от болезней в условиях интенсивного растениеводства (Сб.тезисов докл.науч.нонф.).- . f
Ташкент.-1988.-с.32.
2. Кузнецова И.Ф., Козловский Б.Е., Супрун В.И..Трус О.М. Резистентность возбудителя фитофтороза картофеля и некоторым фунгицидам // Запита растений.-1989.-Б.-с.38-39,
3. Методические указания по мониторингу возбудителя фитофтороза картофеля для определения чувствительности его к металаксиду //Ы..-1989;-с.1-14.
4. Козловский Б.Е., Трус С.Ы. Наследование резистентности к металаксялу в вегетативном потомстве Pbytophthora lnXestane (Hont) . dBy // В кн.! Вопросы защиты сельскохозяйственных растенийи животных от болезней (Сб.неуч.тр.).-Адмн-Ата.-19в9.-ч Л.-с.7- 13.
5. Трус C.U., Козловский Е.Е. Рзкоторые аспекты . взаимодействия системных и контактных компонентен фунгицидных смесей, приме-
няемых в борьбе с фитофторозом картофеля // В кн.: Химизация сельского хозяйства и окружаадая среда (Тез.докл.научн.-практич.конференции). -Челябинск.-1990.-е.148-150.
6. Филиппов A.B., Рогожин А.Н., Козловский Б.Е..Гуревич Б.И., Чебернина Т.Ф., Стародуб И.Л., Супрун В.И., Трус С.М., Мыльников Н.М. Определитель оптимальных решений по защите картофеля от фито-фтороза и альтериариоза // Картофель и овощи.-1990.r-Z. -0.43-46.
7. Козловский Б.Е., Трус С.M. Наследование резистентности к препаратам из группы фениламидов в вегетативном потомстве Phytoph-thora infestans {Mont.) dBy // В кн.: Молодые ученые - сельскому хозяйству Нечерноземной аоны (Тез.докл.неуч.-произв.конф.). -И.. -1990.-0.54-66.
8. Козловский Б.Е., Трус С.М. фшашка реаистентности к мета-лаксилу в популяциях Pbytophtiiora lnrestana (Hont.) dBy // В кн.: Молодые ученые - сельскому хозяйству Нечернозешой аоны (Тез.докл. науч.-произв.конф.). -II. .-1990. -с. ЮТ-109.
Э. Козловский S.Е., Труо С.Ы., Супрун 8.И. Экспресс-метод определения резистентных к металаксилу форм Phytophthora inieatana '(Vont.) dßy и частот их встречаемости в популяции // Запита растений.-1990.-II.-о.26.
10. Стратегия я тактика зациты картофеля от фгеофторозв (Ыето-дические рекомендации) // М..-I990.-c.I-4I.
11. Трус С.М., Коаловскнй Б.Е. Выживаемость в почве иэолятов Phytophthora infestane, различающихся по чувствительности к фенил-амидам и типу оовместшооти // В кн.: Эшфи-отии сельскохозяйственных культур, их прогноз и профилактика.- IV.Современные екологичео-хи безопасные системы вевщты полевых культур от болезней (Сб.теэи-
' соя докл.науч.конф.).-Анапа.-Ï99I.- 0.121-123.
12. Трус С.М.. Козловский Б.Ё. Особенности развития реэистент-
ности к фунгицидам в популяции Phytophthore Infestons (Hont.) de Вагу и эпифитотиологическое обоснование методов предотвращения этого явления // В кн.; Эпифитотии сельскохозяйственных культур, их
»
прогноз и прсЧшгактика.- IV.Современные экологически безопасные системы защиты полевых культур от болезней (Об.тезисов докл.науч. конф. ).-Анапа.-1991.- с.277-280.
13. Пащухина И.В., Филиппов A.B.. Трус G.M., Козловский Б.Е. Возможные последствия применения фенилямидов. против резистентных популяция возбудителя фитофтороза картофеля // В кн.: Эпифитотии сельскохозяйственных культур, их прогноз и . профилактика.-IУ.Современные экологически безопасные системы защиты полевых культур от болезней (Сб.тезисов докл.науч.конф. ).-Анапа.-1991.- с.281-286. . •
Объем 1'/а п. л.
Заказ 785.
Тираж 100
Тиоогр^фня Московской с.-х. академии нмеик К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
Бесплатно
V
i
1
\
- Трус, Сергей Михайлович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.11
- Характеристика популяций Phytophthora Infestans на картофеле в некоторых регионах Северного Кавказа
- Видовой состав и структура популяций возбудителей фитофтороза и альтернариоза картофеля и томата
- Чувствительность к фунгицидам и агрессивность изолятов Phytophthora infestans в зависимости от типов спаривания и географического происхождения
- Эффективность новых фунгицидов в борьбе с фитофторозом картофеля в зависимости от сортовой устойчивости
- Ооспорообразование в природных популяциях Phytophthora infestans